Вопрос 18 Определение средней температуры Тср

Температурный режим участка зависит от:

1. Температуры газа на входе в кс (т2).

2. Повышения температуры газа при его компремировании

, (4.23)

где Т_В – температура газа на выходе ЦН; – степень сжатия нагнетателя; – политропический КПД ЦН.

3. Охлаждения газа в аво

, (4.24)

где Т₁ – температура на выходе КС; Q₀ – теоретический теплосъем с одного АВО при двух работающих вентиляторах, Вт; k_A2, k_A1, k_A0 – коэффициенты тепловой эффективности АВО при 1,2 и 0 работающих вентиляторах; n_2,n₁,n₀ – количество АВО работающих с 2,1 и 0 вентиляторов; М – массовый расход газа через все АВО; с_РМ – теплоемкость газа при условиях АВО.

4. Охлаждениия газа в трубопроводе.

Вопрос 19 Охлаждение газа в трубопроводе

Газ в участке охлаждается вследствие теплообмена с окружающей средой и его расширения при снижении давления. В дифференциальной форме изменение температуры газа на участке между КС можно записать следующим образом

, (4.25)

где D_i – коэффициент Джоуля-Томсона, К/МПа; k – полный коэффициент теплопередачи, Вт/(м²К); T₀ – температура окружающей среды, К.

Приняв

,

после интегрирования и преобразований получаем

, (4.26)

где

, (4.27)

Пренебрегая влиянием дросселирования газа, получим уравнение Шухова

. (4.28)

С учетом дроссельного эффекта температура газа в конце участка меньше температуры окружающей среды. При температуре грунта близкой к 0⁰С температура газа может быть отрицательной, что вызовет промораживание грунта вокруг труб и дополнительные деформации трубопровода. Рекомендуется ограничивать температуру газа в конце участка Т₂ = 271273К, что приводит к ограничению температуры газа на выходе КС.

Вопрос 20 Физические свойства газа

Базовыми параметрами являются относительная плотность газа или плотность газа при стандартных условиях

.

Критические параметры газа

.

Приведенные параметры газа

Р_пр=Р/Р_кр, Т_пр=Т/Т_кр .

Коэффициент сжимаемости газа

z=1-0,0241P_пр /  ,

где  = 1-1,68Т_пр+0,78Т_пр²-0,0107Т_пр³

Динамическая вязкость газа

, Пас.

Удельная теплоемкость газа

с_р=1,696+1,838 10^-3T+1,96 10⁶(P-0,1)/T , кДж/(кгК)

Коэффициент Джоуля-Томсона

.

Вопрос 21 Расчет сложных газопроводов

Реальные МГ всегда являются сложными трубопроводами, т.е. отдельные участки его отличаются друг от друга внутренними диаметрами или количеством параллельных ниток. Такие трубопроводы можно рассчитывать последовательно по участкам или целиком, заменяя расчет сложного трубопровода расчетом простого. Второй подход является менее трудоемким и более используемым.

Переход к расчету простого трубопровода производится использованием понятий эквивалентного диаметра или коэффициента расхода.

Эквивалентным диаметром называется диаметр простого газопровода имеющего пропускную способность равную пропускной способности реального трубопровода при прочих равных условиях.

Коэффициентом расхода называют отношение пропускной способности реального трубопровода к пропускной способности эталонного трубопровода с произвольно выбранным эталонным диаметром при прочих равных условиях

к_р = q / q₀ . (4.37)